主线圈和辅助线圈在同一铁芯上，它们的匝数不同，因此在输入端和输出端分别产生不同的电压。输入端的电压称为原边电压，输出端的电压称为副边电压。根据电压转换的方向，单相变压器可以是升压变压器或降压变压器。如果副边电压高于原边电压，则为升压变压器；如果副边电压低于原边电压，则为降压变压器。
单相变压器广泛应用于家庭、商业和工业领域中的低功率场合。例如，家庭中使用的变压器将电网供电的高压转换为适合于家电和照明设备使用的低压。此外，单相变压器还可用于电子设备、计算机、UPS（不间断电源）等。
单相变压器的工作原理：将输入电压变换为输出电压，基于磁感应定律。而三相变压器通过耦合三个独立的线圈，将三相交流电压进行变换。它可以实现输入和输出电压的变换和调节，以满足不同应用场合的需求。
单相变压器应用的局限性首先，单相变压器由于电压单一，只能应用于照明或小型电机，应用范围具有局限性。而我国农村因有副业和作坊，不能广泛推广，即使用，也只是作为三相供电制度的补充使用。单相变压器得到应用，一是应用于深山区，居民分散，用电负荷小，基本没有动力应用，可大大减少线路投资；二是应用于路灯。其次，是单相变压器所引起的引高压进负荷中心容易受到人们的抵制。人们法制观念提高，对于居住环境的关心也非常重视，没有哪个业主愿意电业部门在门前树根“旗杆”，上面挂有变压器，带有高压电，并且还发出噪音。同时，房地产商人只要求电力方便，他们却不愿意自己的蓝图里出现电力设施的影子。一是怕电磁辐射，二是怕危险，三是怕影响景观。电力部门收费到户，线路损失是电力部门的事情，业主与开发商没有义务为电力部门提供方便。